DE2716579B2 - Temperaturabhängiger Stromunterbrecher - Google Patents
Temperaturabhängiger StromunterbrecherInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen temperaturabhängigen Stromunterbrecher gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Ein aus der US-PS 38 21 685 bekannter Stromunterbrecher dieser Art hat ein zweiteiliges Gehäuse aus
einem Glasrohr und einem Metallbecher, in das zwei Leiter eingeführt sind. Am inneren Ende des einen
Leiters ist ein Zylinderkopf ausgebildet, während am inneren Ende des zweiten Leiters eine konische
Ausnehmung vorgesehen ist. Als Verbindungsstück zur elektrischen Verbindung der beiden Leiter dient ein
längsgeschlitzter metallischer Becher, der den Zylinderkopf umschließt und mit seinem offenen Ende in der
konischen Ausnehmung sitzt, wobei die durch die Längsschlitze gebildeten Zungen des Bechers mit der
Außenfläche des Zylinderkopfs einerseits und der konischen Ausnehmung des zweiten Leiters andererseits
in Reibberührung stehen, wodurch ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Leitern gebildet
wird. Zwischen den Zylinderkopf und den Boden des Bechers ist eine Feder gesetzt, die den Becher gegen
einen Schmelzkörper zu und in Richtung zum Lösen der Verbindung zwischen dem Zylinderkopf und der
konischen Ausnehmung vorspannt. Bei diesem bekannten Stromunterbrecher ist die feste Reibberührung
zwischen dem Becher und dem Zylinderkopf bzw. der konischen Ausnehmung zur Erzielung eines guten
elektrischen Kontakts erforderlich, jedoch beeinträchtigt sie beim Schmelzen des Schmelzkörpers die
Bewegung des Bechers zum öffnen der elektrischen Verbindung. Daher läuft die Öffnungsbewegung ungleichmäßig
ab, was es schwierig macht, den Zeitpunkt genau festzulegen, an dem auf das Nachgeben des
Schmelzkörpers hin der elektrische Kontakt geöffnet wird.
Aus der US-PS 32 81 559 ist ein Stromunterbrecher bekannt, bei dem zwischen ein als Leiter dienendes
ίο Gehäuse und einen axial in das Gehäuse eingeführten
Leiter ein ringförmiges Verbindungsstück gesetzt ist,
das unter Federvorspannung gegen einen Schmelzkörper am Boden des Gehäuses gedrückt ist Bei diesem
bekannten Stromunterbrecher ist zur guten Kontaktgabe gleichfalls eine feste Reibberührung zwischen dem
Verbindungsstück und dem Gehäuse sowie dem Leiter notwendig, die jedoch auch wie im vorstehenden Fall
die Öffnungsbewegung des Verbindungsstücks beeinträchtigt
Bei einem in der US-PS 29 55 179 beschriebenen ersten Unterbrecher drückt eine Feder ein einen in ein
Gehäuse axial eingeführten Leiter festumschließendes zylindrisches Isolierstück gegen einen Schmelzkörper.
Das freie Ende dieses Leiters ist zu einem Kontaktbeeher geformt, der das Ende eines zweiten Leiters
aufnimmt Beim Schmelzen des Schmelzkörpers wird das Isolierstück unter Reibung im Gehäuse so
verschoben, daß ein zu einer Schraubenlinie geformter Abschnitt des ersten Leiters zusammengedrückt wird.
Zur Erzielung eines ausreichenden Kontaktdrucks zwischen den einander berührenden inneren Leiterenden
ist eine zweite Feder vorgesehen, die über den Schmelzkörper und das Isolierstück auf den ersten
Leiter einwirkt. Durch die Reibung des Isolierstücks am Gehäuse und die Wirkung der durch den Schraubenlinien-Abschnitt
des ersten Leiters gebildeten Feder läuft die Öffnungsbewegung des ersten Leiters sehr unbestimmt
ab. Ferner ist bei diesem Stromunterbrecher der konstruktive Aufwand erheblich. Bei einem in dieser
US-PS beschriebenen zweiten Stromunterbrecher wird zwischen zwei parallel geführte Leitern der Kontakt
mittels eines hutförmigen Verbindungsstücks hergestellt, das mit einer Feder über eine Stützscheibe und
einem Schmelzkörper gegen die Leiterenden gedrückt wird. Eine weitere Feder dient dazu, im Falle des
Schmelzens des Schmelzkörpers das Verbindungsstück von den Leitern wegzudrücken. Bei dieser Ausführungsform müssen die beiden Federn sehr genau aufeinander
abgestimmt sein, um eine einwandfreie Kontaktöffnung zu gewährleisten. Ferner tritt auch bei diesem
Stromunterbrecher eine Reibwirkung zwischen der Stützscheibe und dem Verbindungsstück auf, durch die
die Öffnungsbewegung beeinträchtigt ist.
Ein weiterer, in der US-PS 35 19 972 beschriebener und dem Stromunterbrecher gemäß der US-PS
32 81 559 ähnlicher Stromunterbrecher, der anhand der F i g. 1 näher beschrieben wird, weist gleichartige
Unzulänglichkeiten auf.
Da bei allen vorstehend angeführten bekannten
Stromunterbrechern die Kontakt-Öffnungs-Bewegung in starkem Maße von der für einen sicheren
Kontaktschluß notwendigen Reibungsberührung abhängt, besteht bei allen diesen Stromunterbrechern die
Gefahr, daß aufgrund einer durch die Reibungskraft verzögerten Öffnungsbewegung ein Lichtbogen oder
Funkenüberschlag zwischen den Leitern entsteht.
In der FR-PS 15 12 940 ist ein temperaturabhängiger
Stromunterbrecher beschrieben, bei dem zwischen zwei
Leitern aufeinanderfolgend ein leitender poröser Körper, ein leitender Schmelzkörper und ein weiterer
leitender poröser Körper angeordnet sind. Sobald bei diesem Stromunterbrecher der leitende Schmelzkörper
zu schmelzen beginnt, wird sein Material von den porösen Körpern aufgenommen. Bei einer derartigen
Schmelzsicherung ist es schwierig, die Wärmeeinwirkung auf den Schmelzkörper in eine Einwirkung durch
die Umgebungstemperatur und eine Einwirkung durch den hindurchgeführten Strom zu unterscheiden. In der
DE-OS 23 50 997 sind Stromunterbrecher beschrieben, in denen zwei Leiter über einen Quecksilbertropfen
verbunden sind, der von einem Schmelzkörper in der Verbindungslage gehalten wird. Ein derartiger Unterbrecher
ist stark lageabhängig, da es bei diesem selbst bei Schmelzen des Schmelzkörpers nicht gewährleistet
ist, daß der Quecksilbertropfen tatsächlich aus dem Verbindungsweg zwischen den beiden Leitern austritt
In der US-PS 23 05 646 ist ein temperaturabhängiger Stromunterbrecher beschrieben, bei dem zwei Leiter
mit einem leitenden Schmelzkörper verbunden sind der in Wachs eingebettet ist Sobald der Schmelzkörper
schmilzt wird der Kontakt unterbrochen, wobei das Schmelzkörper-Material durch das Wachs in der
Unterbrechungs-Lage gehalten wird. Auch bei diesem Unterbrecher ist nicht definierbar, ob die Unterbrechung
auf der Umgebungstemperatur oder auf der Stromerwärmung beruht Bei den drei vorstehend
genannten Schmelz-Stromunterbrechern ist somit weder die gewünschte Unterbrechungs-Temperaiur
sichergestellt noch ein bestimmter Unterbrechungs-Zeitpunkt festlegbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromunterbrecher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 zu schaffen, der sich durch präzise und zuverlässige Kontaktöffnung bei Erreichen einer vorgegebenen
Tempei atur auszeichnet
Diese Aufgabe wird erfindungsgernäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Mitteln gelöst.
Erfindungsgemäß sind somit die beiden Leiter über die Schmelzzwischenlagen mit dem Verbindungsstück
und dadurch miteinander verbunden. Sobald die Temperatur an dem Stromunterbrecher in die Nähe der
gewünschten Soll-Unterbrechungs-Temperatur ansteigt, schmelzen die Zwischenlagen und bilden einen
leitenden »Schnverfilm« zwischen den Leitern und dem Verbindungsstück. Dadurch wird praktisch jegliche
Reibungskraft zwischen den Leitern und dem Verbindungsstück aufgehoben, die eine Kontaktöffnung durch
die Bewegung des Verbindungsstücks behindern könnte. Zugleich ist gewährleistet, daß ein guter elektrischer
Kontakt auch dann erhalten bleibt, wenn sich die Temperatur der Auslöse-Temperatur nähert und die
Schmelzzwischenlagen bereits geschmolzen sind. Da eine anschließende Kontaktöffnungs-Bewegung nunmehr
ausschließlich von den Eigenschaften des Schmelzkörpers, der beispielsweise aus einem Material
der Gruppe: Acetanilid, Succinimid, Cyclohexanhexol, Benzo-a-pyren und 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd
gewählt ist, hinsichtlich der Schmelztemperatur und der
Schmelz-Geschwindigkeit bestimmt ist. Diese Werte können — auch unabhängig von Alterungserscheinungen
— zuverlässig festgelegt werden, so daß damit sichergestellt ist, daß der erfindungsgemäße Stromunterbrecher
bei einer bestimmten Umgebungstemperatur innerhalb einer genau bestimmbaren Zeitdauer
unierbricni. Die Schiiieizgeschwindigkcii des Scurne'zkörpers
wird natürlich vorzugsweise möglichst hoch gewählt, so daß eine schnelle Abschaltbewegung
zustande kommt, damit keine Lichtbogen- oder Funken-Bildung entsteht Diese Lichtbogen- bzw.
·> Funken-Erzeugung kann vorteilhafterweise dadurch weiter unterdrückt werden, daß die Leiterenden
gerundet werden, die dem Verbindungsstück bei dem Trennungsvorgang zuletzt gegenüberstehen. Dadurch
wird eine Feldkonzentration vermieden, die eine ίο derartige Lichtbogen- oder Funken-Erzeugung herbeiführen
könnte.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Auriuhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert, in welcher gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile bezeichnen.
F i g. 1 ist ein Längsschnitt eines Beispiels eines bekannten temperaturabhängigen Stromunterbrechers.
Fig.2 ist eine Seitenansicht des Äußeren eines
erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Stromunterbrechers.
F i g. 3 ist ein Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels des Stromunterbrechers.
F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines nichtleitenden Schmelzkörpers, bei dem Ausfühmngsbeispiel
nach F i g. 3.
Fig.5 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrischen
Verbindungsstücks bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3.
F i g. 6 ist eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht und zeigt den Stromunterbrecher in einem Zustand, bei dem der
Stromdurchfluß unterbrochen ist
Fig.7 ist ein Längsschnitt eines zweiten Ausfüh-J5
rungsbeispiels des Stromunterbrechers.
F i g. 8 ist eine der F i g. 7 ähnliche Ansicht und zeigt
den Stromunterbrecher in einem Zustand, bei dein der Stromdurchfluß unterbrochen ist
F i g. 9 ist ein Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels des Stromunterbrechers.
F i g. 10 ist eine der F i g. 9 ähnliche Ansicht und zeigt den Stromunterbrecher in einem Zustand, bei dem der
Stromdurchfluß unterbrochen ist
F i g. 11 ist ein Längsschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels
des Stromunterbrechers.
F i g. 12 ist eine der F i g. 11 ähnliche Ansicht und zeigt
den Stromunterbrecher in einem Zustand, bei dem der Stromdurchfluß unterbrochen ist.
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht der äußeren
so Gestaltung eines weiteren Stromunterbrechers.
Fig. 14 ist eine im wesentlichen der Fig. 13 ähnliche
Ansicht zeigt jedoch die äußere Gestaltung einer Modifikation des in Fig. 13 dargestellten Stromunterbrechers.
Fig. 15 ist ein Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels des Stromunterbrechers.
F i g. 16 ist eine der F i g. 15 ähnliche Ansicht und zeigt
den Stromunterbrecher in einen*. Zustand, bei dem der Stromdurchfluß unterbrochen ist
Fig. 17 ist ein Längsschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels
des Stromunterbrechers.
Flg. 18 ist eine der Fig. 17 ähnliche Ansicht und zeigt
jedoch den Stromunterbrecher in einem Zustand, bei dem der Stromdurchfluß unterbrochen ist.
In F i g. I ist ein typisches Beispiel eines bekannten temperaturabhängigen Stromunterbrechers gezeigt, bei dem ein elektrisch nichtleitender, temperaturabhängi-
In F i g. I ist ein typisches Beispiel eines bekannten temperaturabhängigen Stromunterbrechers gezeigt, bei dem ein elektrisch nichtleitender, temperaturabhängi-
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Stromunterbrecher ist in der US-PS 35 19 972 offenbart. Er weist ein röhrenförmiges, elektrisch und thermisch
leitendes Gehäuse 20 auf, an dessen eine Stirnwandung ein erster Leiter 22 fest angeschlossen ist, während in
das Gehäuse axial ein zweiter Leiter 24 über das andere Ende des Gehäuses hineinragt und elektrisch von dem
Gehäuse 20 mittels eines Isolierpfropfens 26 und eines elektrisch nichtleitenden Dichtungsverschlusses 28
isoliert ist, wobei der zweite Leiter 24 einen aus dem Isolierpropfen 26 herausragenden inneren Kopfteil 30
aufweist. Eine elektrisch nichtleitende, normalerweise feste, thermisch schmelzbare Tablette 32 ist innerhalb
des Gehäuses 20 mit einem geeigneten Abstand von dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 fest angeordnet.
Zwischen der Tablette 32 und dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 ist ein elektrisch leitfähiges Teil 34
angeordnet, dessen Umfangsrandbereich mit der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 20 federnd in
Schleifkontakt steht Das leitfähige Teil 34 wird in Kontakt mit dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24
mittels einer vorgespannten ersten Druckfeder 36 gedruckt, die mit einem Ende auf eine erste Federlast-Verteilungsscheibe
38 aufgesetzt ist die gegen die innere Fläche der Tablette 32 gedrückt ist und die mit
dem anderen Ende auf eine zweite Federlast-Verteilungsscheibe 40 aufgesetzt ist die gegen eine Fläche des
leitfähigen Teils 34 gepreßt ist Eine zweite Druckfeder 42 ist mit einem Ende an die zweite Fläche des
leitfähigen Teils 34 und mit dem anderen Ende an den Isolierpfropfen 26 angesetzt und drückt das leitfähige
Teil 34 gegen die Gegenkraft der ersten Druckfeder 36 von dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 axial weg.
Wenn die Schmelz-Tablette 32 fest bleibt und an ihre innere Fläche die erste Federlast-Verteilungsscheibe 38
angedrückt ist, bleibt die erste Druckfeder 36 zusammengedrückt und überwindet die Kraft der zweiten
Druckfeder 42, so daß das leitfähige Teil 34 mit dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 in Kontakt gehalten
ist. Auf diese Weise ist eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Leiter 22 und dem zweiten Leiter
24 über das Gehäuse und das leitfähige Teil 34 hergestellt, das mit dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters
34 in Kontakt gehalten ist Wenn die Temperatur um das Gehäuse 20 auf einen vorbestimmten Wert ansteigt und
die Schmelz-Tablette 32 auf deren Schmelzpunkt erwärmt, wird die Tablette 32 zum Schmelzen gebracht
und wird daher flüssig, so daß sich die erste Federlast-Verteilungsscheibe 38 durch die Kraft der
Druckfeder 36, die sich aus ihrem zusammengedrückten Zustand ausdehnen kann, von der zweiten Federlast-Verteilungsscheibe
40 weg bewegt Die zweite Druckfeder 42 überwindet nun die Gegenkraft der ersten Druckfeder 38 und zwingt das leitfähige Teil 34 zu einer
Bewegung von dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 weg, so daß auf diese Weise die elektrische Verbindung
zwischen dem leitfähigen Teil 34 und dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 und dementsprechend zwischen
dem ersten Leiter 22 und dem zweiten Leiter 24 unterbrochen wird.
Bei dem Aufbau und der Anordnung eines temperaturabhängigen Stromunterbrechers der vorstehend
beschriebenen Art können verschiedenerlei Vorteile erzielt werden.
Der wichtigste Vorteil eines solchen Stromunterbrechers liegt in der einfachen und genauen Steuerung der
Ansprechtemperatur, bei welcher durch das Zerfallen bzw. Wegfließen der Schmelz-Tablette 32 die Bewegung
des leitfähigen Teils 34 von dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 weg eingeleitet wird. Dieser Vorteil
ist dem Umstand zuzuschreiben, daß die Tablette 32 nichtleitend ist und daher nicht zur elektrischen
Verbindung zwischen den Leitern 22 und 24 beiträgt, und daß die Druckfedern 36 und 42 so angeordnet sind,
daß sie ihre Kräfte an dem leitfähigen Teil 34 in Richtungen ausüben, die mit der Richtung zusammenfallen,
in welcher das leitfähige Teil 34 innerhalb des Gehäuses 20 zu bewegen ist. Dieser Vorteil wird jedoch
!o durch einen Nachteil insofern aufgehoben, als wegen
des wesentlichen Umstands, daß die Schmelz-Tablette 32 für sich nicht als eine Vorrichtung zur elektrischen
Verbindung zwischen dem Gehäuse 20 und dem zweiten Leiter 24 verwendet werden kann, zusätzliche Elemente
ι ■-, wie das leitfähige Teil 34 und die Federiast-Verteilungsscheiben
38 und 40 zum Aufrechterhalten einer solchen elektrischen Verbindung erforderlich sind. Selbst wenn
ferner die Ansprechtemperatur, bei der die Schmelz-Tablette 32 zu schmelzen beginnt, vom Hersteller genau
gesteuert werden kann, besteht bei der zwischen dem leitfähigen Teil 34 und dem Gehäuse 20 beim Einleiten
der Gleitbewegung des leitfähigen Teils 34 an dem Gehäuse 20 erzeugten Gleitreibung die Neigung,
unvorhergesehene Unregelmäßigkeiten bei der Bewegung des leitfähigen Teils 34 zu verursachen, was es
schwierig macht, den Zeitpunkt genau zu steuern, bei dem auf das Nachgeben der Tablette 32 hin das
leitfähige Teil 34 von dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 gelöst wird. Das Gehäuse 20 für sich bildet
j» einen Teil der elektrischen Verbindung zwischen dem
ersten und dem zweiten Leiter, so daß es an einem Tragelement oder Tragaufbau mittels elektrisch und
thermisch nichtleitendem Material oder Materialien befestigt werden muß, wenn das Tragelement oder der
r, Tragaufbau elektrisch und thermisch leitet. Das Anbringen eines solchen das Gehäuse 20 berührenden
elektrischen und thermischen Isolators verschlechtert das Ansprechen des Gehäuses auf die Temperatur und
kann in Abhängigkeit von der besonderen Art des verwendeten Isolationsmaterials die geplanten Leistungseigenschaften
des Stromunterbrechers verändern. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die mechanischen Verbindungen zwischen dem Gehäuse 20
und dem leitfähigen Teil 34 und zwischen dem
t-, leitfähigen Teil 34 und dem Kopfteil 30 des zweiten Leiters 24 zur Erzeugung von Kontaktwiderständen
zwischen den Teilen führen können, was die Erzeugung von Wärme in dem Stromunterbrecher ergibt, wenn der
Stromunterbrecher mit einem durch ihn fließenden
■in Strom in Betrieb ist Dies kann in Abhängigkeit von der
Stromstärke, die im Betrieb normalerweise auftritt, gleichfalls die planmäßigen Leistungseigenschaften des
Stromunterbrechers verändern. Mit den beschriebenen weiteren Ausführungsformen ist beabsichtigt diese
ί·ί Nachteile des bekannten temperaturabhängigen Stromunterbrechers
dadurch auszuschalten, daß in dem temperaturabhängigen Stromunterbrecher eine Kombination
elektrisch leitfähiger und elektrisch nichtleitfähiger, thermisch schmelzbarer temperaturabhängiger
Mi Elemente herangezogen wird; Ausführungsbeispiele
dieses Stromunterbrechers sind in den Fig.2 bis 18
gezeigt
In den F i g. 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
des temperaturabhängigen Stromunterbrechers gezeigt,
h"> das ein thermisch leitfähiges, hohlzylindrisches Gehäuse
50 aufweist das eine durchgehende Mittelachse hat und aus dessen axialen Enden gemäß der Darstellung in
F i g. 2 in entgegengesetzten Richtungen ein erster und
ein zweiter Leiter 52 bzw. 54 herausragen, die jeweils die Form eines langgestreckten Drahts oder Stabs
haben. Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, hat das Gehäuse 50 an seinen entgegengesetzten axialen Enden einen ersten
und einen zweiten ringförmigen Stirnwandungs- oder Innenflansch-Teil 56 und 58, die jeweils innere
Umfangsränder haben, welche kreisförmige öffnungen 60 bzw. 62 bilden, deren Mittelachsen im wesentlichen
mit der Mittelachse des Gehäuses 50 ausgefeuchtet sind. Während das Gehäuse 50 aus irgendeinem festen
Material aufgebaut sein kann, das elektrisch leitend oder nichtleitend und thermisch leitend ist, ist hier als Beispiel
angenommen, daß es aus einem festen Metall geformt ist. das elektrisch leitend ist. Das Gehäuse 50 hat einen
ersten und einen zweiten Isolierpfropfen 64 bzw. 66, die jeweils dicht und fest an einem Teil der inneren
Umfangsflächen der gegenüberliegenden zylindrischen Endwandungsteile des Gehäuses aufgenommen sind, die
an den ersten und den zweiten Innenflanschteil 56 und 58 des Gehäuses 50 angrenzen. Der erste Isolierpfropfen
64 hat einen axialen Vorsprung, der aus dem ersten Innenflanschteil 56 durch die Öffnung 60 in dem
Innenflanschteil 56 axial nach außen herausragt. Der Vorsprung 68 des ersten Isolierpfropfens 64 soll im
wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die öffnung 60 in dem Innenflanschteil 56 haben, so daß der
innere Umfangsrand des Innenflanschteils 56 in enger Berührung mit dem Vorsprung 68 des Isolierpfropfens
84 ist. Der zweite Isolierpfropfen 66 hat gleichfalls einen axialen Vorsprung 70, der aus dem zweiten Innenflanschteil
53 des Gehäuses 50 durch die öffnung 62 in dem Innenflanschteil 58 nach außen zu herausragt. Der
Vorsprung 70 des zweiten Isolierpfropfens 66 ist in seinem Durchmesser kleiner als die öffnung 62 in dem
Innenflanschteil 58 gewählt, so daß zwischen dem Vorsprung 70 und dem inneren Umfangsrand des
Innenflanschteils 58 gemäß der Darstellung eine ringförmige Lücke gebildet ist. Die Isolierpfropfen 64
und 66 sind mit axialen Bohrungen 72 bzw. 74 ausgestaltet, die jeweils an den beiden axialen Enden des
jeweiligen Pfopfens offen sind und deren Mittelachsen im wesentlichen mit der Mittelachse des Gehäuses 50
ausgefeuchtet sind. Der erste und der zweite Leiter 52 und 54 erstrecken sich durch diese Bohrungen 72 und 74
in dem ersten bzw. dem zweiten Isolierpfropfen 64 bzw. 66 in das Gehäuse 50 und stehen an ihren jeweiligen
inneren Enden zueinander axial in einem vorbestimmten Abstand, wobei der zweite Leiter 54 axial um eine
vorbestimmte Länge aus der inneren axialen Stirnseite des zugehörigen Isolierpfropfens 66 herausragt. Die
Leiter 52 und 54 sind fest durch die Isolierpfropfen 64 bzw. 66 hindurchgeführt und haben daher jeweilige
Mittelachsen, die zueinander im wesentlichen in einer Linie sind. Gemäß der Darstellung ist in dem Gehäuse
an der Innenseite in seinem zylindrischen Endwandungsbereich, der an den zweiten Innenflanschteil 58
des Gehäuses 50 angrenzt, eine Umfangsnut 76 ausgebildet, deren ein axiales Ende nahe der Innenfläche
des Innenflanschteils 58 liegt, während das andere axiale Ende der Umfangsnut von der Innenfläche des
Innenflanschteils 58 axial in einem vorbestimmten Abstand steht und eine innere Ringfläche 78 bildet, über
die innere Umfangsfläche des übrigen zylindrischen Wandbereiches des Gehäuses 50 raidal nach außen zu in
die Umfangsnut 76 gestuft ist, wie aus der Fig.3 ersichtlich ist. Der zweite Isolierpfropfen 66 ist bündig
und fest in der auf diese Weise in dem Gehäuse 15 ausgebildeten Umfangsnut 76 aufgenommen und steht
mit seiner inneren Stirnfläche in enger Berührung mit der inneren Ringfläche 78 des Gehäuses 50. Auf diese
Weise ist die die innere Ringfläche 78 bildende Umfangsnut 76 dafür geeignet, den Isolierpfropfen 66 in
bezug auf das Gehäuse 50 axial genau in Stellung zu bringen, wenn der Isolierpfropfen 66 mit dem Gehäuse
50 zusammengebaut wird. Obgleich es in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann nach Wunsch das Gehäuse 50
ferner mit einer gleichartigen Umfangsnut an seinem an
in den ersten Innenflanschteil 56 des Gehäuses 50
angrenzenden zylindrischen Endwandungsbereich ausgestaltet werden, um damit das genaue axiale
Anbringen des ersten Isolierpfropfens 64 in bezug auf das Gehäuse 50 zu ermöglichen.
π Der Stromunterbrecher weist ferner einen zylindrischen
temperaturabhängigen Schmelzkörper 80 auf, der aus einer elektrisch nichtleitenden, normalerweise
festen, thermisch schmelzbaren Tablette aus einer Verbindung gebildet ist, die vorzugsweise aus der
2(i Gruppe Acetanilid, Succinimid, Inosit (Cyclohexanhexol),
Cumarin (Benzo-a-pyron) und Vanillin (4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyd)
gewählt ist. Der Schmelzkörper 80 ist in dem Gehäuse 50 so angebracht, daß eine der
axialen Stirnflächen in enger Berührung mit der inneren
2i axialen Stirnfläche des ersten Isolierpfropfens 64 ist.
Wie besser aus der Fig.4 ersichtlich ist, ist der Schmelzkörper 80 mit einer Axialbohrung 82 versehen,
die an den beiden axialen Enden des Schmelzkörpers 80 offen ist. Die auf diese Weise in dem Schmelzkörper 80
i» ausgebildete Axialbohrung 82 ist im Durchmesser geringfügig größer als der erste Leiter 52, wie aus der
F i g. 3 zu ersehen ist, und der erste Leiter 52 ist durch die Bohrung in der Weise hindurchgeführt, daß der
Leiter 52 aus dem Schmelzkörper 80 um eine
J5 vorbestimmte Länge aus der anderen Stirnfläche des
Schmelzkörpers 80 axial heraussteht.
Der erste Leiter 52 trägt eine röhrenförmige Schmelz-Zwischenlage 84, die fest auf seinem inneren
axialen Endteil sitzt, welcher aus dem Schmelzkörper herausragt, während auf gleiche Weise der zweite Leiter
54 eine röhrenförmige Schmelz-Zwischenlage 86 trägt, die fest an seinem inneren axialen Endteil sitzt, das aus
dem zweiten Isolierpfropfen 66 herausragt. Die Zwischenlagen 84 und 86 haben im wesentlichen gleiche
Außendurchmesser. Die auf diese Weise an dem ersten bzw. dem zweiten Leiter 52 bzw. 54 angebrachten
Zwischenlagen 84 und 86 sind jeweils aus einer elektrisch leitfähigen, normalerweise festen, thermisch
schmelzbaren Legierung geformt, die einen vorbestimmten Schmelzpunkt hat, der niedriger als der
Schmelzpunkt des den Schmelzkörper 80 bildenden Materials ist, wobei eine derartige Legierung vorzugsweise
aus der Gruppe von Legierungen mit Wismut, Cadmium, Blei und/oder Zinn in unterschiedlichen
Anteilen gewählt ist.
Der Stromunterbrecher weist ferner ein geflanschtes röhrenförmiges Verbindungsstück 88 auf, das einen
Ringflansch 90 hat, das sich von einem axialen Ende des röhrenförmigen Wandbereichs des Verbindungsstückes
88 radial nach außen zu erstreckt, was deutlicher in Fig.5 zu sehen ist Das röhrenförmige Verbindungsstück
88 hat eine Axialbohrung 92, die an den beiden axialen Enden des Verbindungsstücks 88 offen ist und
die im Durchmesser im wesentlichen jeweils den
b5 Zwischenlagen 84 und 86 gleich ist. Gemäß der
Darstellung in Fig.3 ist das Verbindungsstück 88 innerhalb des Gehäuses 50 so angebracht, daß in seinen
entgegengesetzten axialen Bereichen die Zwischenla-
gen 84 und 86 auf den herausstehenden inneren axialen
Endteilen der Leiter 52 und 54 eng aufgenommen sind und daß sein Ringflansch 90 an der inneren axialen
Stirnfläche des Schmelzkörpers 80 aufsitzt. Das Verbindungsstück 88 ist aus elektrisch leitfähigem
festem Metall hergestellt und bildet daher eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem
zweiten Leiter 52 und 54 über die Zwischenlagen 84 und 86. Eine vorgespannte Schrauben-Druckfeder 94 ist um
den röhrenförmigen Wandbereich des Verbindungsstücks 88 herum angeordnet und sitzt mit einem Ende an
der inneren Fläche des Ringflansches 90 des Verbindungsstücks 88, während sie an dem anderen Ende auf
der inneren Stirnfläche des zweiten Isolierpfropfens 66 sitzt, so daß dadurch das Verbindungsstück 88 von dem
zweiten Isolierpfropfen 66 axial weggedrückt wird und damit der Ringflansch 90 des Verbindungsstücks 88
gegen die innere Stirnfläche des Schmelzkörpers 80 gedrückt wird. Vorzugsweise ist der zweite Isolierpfropfen
66 an seiner inneren axialen Stirnwandung mit einer Ringnut 96 ausgestaltet, die einen Teil des zweiten
Leiters 54 konzentrisch umgibt und in der die Druckfeder 94 an deren äußeren axialen Ende
aufgenommen ist. Der Schmelzkörper 80 ist auf diese Weise axial von dem zweiten Isolierpfropfen 66
weggedrückt und demgemäß gegen die innere Stirnfläche des ersten Isolierpfropfens 64 gepreßt. Folglich sind
der erste und der zweite Isolierpfropfen 64 und 66 axial voneinander weggedrückt und gegen die inneren
Flächen des ersten und des zweiten Innenflanschteils 56 bzw. 58 des Gehäuses 50 gedrückt. Die Druckfeder 94
und dementsprechend die Ringnut 96 in dem Isolierpfropfen 66 haben Innendurchmesser, die größer als der
Außendurchmesser des röhrenförmigen Wandungsbereichs des Verbindungsstücks 88 sind und die kleiner als
der Innendurchmesser des zylindrischen Wandungsbereichs des Gehäuses 50 sind, so daß gemäß der
Darstellung in Fig.3 die Druckfeder 94 von der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Wandungsbereichs
des Verbindungsstücks 88 radial nach außen zu über ihre ganze Länge auf Abstand steht und
von der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Wandungsbereichs des Gehäuses 50 radial nach innen
zu auf ihrer ganzen Länge auf Abstand steht.
Die axialen Vorsprünge 68 und 70 des ersten bzw. zweiten Isolierpfropfens 64 bzw. 66 sind in eins erste
bzw. zweite Dichtungs- und Isolierkappe 98 bzw. 100 eingebettet, die die jeweiligen Außenflächen des ersten
bzw. des zweiten Innenflanschteils 56 bzw. 58 bedecken. Der erste und der zweite Leiter 52 und 54, die aus den
jeweiligen axialen Vorsprüngen 68 bzw. 70 des ersten bzw. zweiten Isol'erpfropfens 64 bzw. 66 herausragen,
sind fest durch diese Dichtungs- und Isolierkappen 98 bzw. 100 hindurchgeführt Die Dichtungs- und Isolierkappe
100 an dem axialen Vorsprung 70 des zweiten Isolierpfropfens 66 hat einen Ringvorsprung oder
Ringwulst 102, der dicht in die vorstehend genannte Ringlücke paßt, die zwischen dem inneren Umfangsrand
des zweiten Innenflanschteils 58 des Gehäuses 50 und dem axialen Vorsprung 70 des zugehörigen zweiten
Isolierpfropfens 66 gebildet ist, wie es der Figur zu entnehmen ist
Wenn bei dem auf diese Weise aufgebauten und zusammengesetzten temperaturabhängigen Stromunterbrecher
die Temperatur des Schmelzkörpers 80 niedriger als der Schmelzpunkt der diesen Schmelzkörper
80 bildenden Substanz ist, bleibt der Schmelzkörper 80 im festen Zustand und hält daher die axiale Kraft aus,
die darauf mit der Druckfeder 94 über den Ringflansch 90 des Verbindungsstücks 88 axial ausgeübt wird. Das
Verbindungsstück 88 kann daher in der axialen Lage bleiben, bei der seine entgegengesetzten axialen
* Endteile eng auf den jeweiligen äußeren Umfangsflächen
der Zwischenlagen 84 und 86 auf dem ersten und dem zweiten Leiter 52 und 54 sitzen, so daß dadurch die
elektrische Verbindung zwischen den Leitern 52 und 54 über die Zwischenlagen 84 und 86 und das Verbindungsstück
88 hergestellt ist.
Falls die Umgebungstemperatur des Stromunterbrechers auf einen ungewöhnlich hohen Wert ansteigt und
folglich jede der Zwischenlagen 84 und 86 auf ihren Schmelzpunkt erwärmt wird, werden die Zwischenlagen
!5 84 und 86 zum Schmelzen gebracht und lassen die freie
Bewegung des Verbindungsstückes 88 in bezug auf die Leiter 52 und 54 zu. Wenn danach die Temperatur in
dem Schmelzkörper 80 dessen Schmelzpunkt erreicht, wird auch der Schmelzkörper 80 zum Schmelzen
gebracht und schnell verflüssigt. Dadurch wird bewirkt, daß das geschmolzene Material unter Einwirkung des
auf dasselbe von dem Ringflansch 90 ausgeübten Drucks an dem Ringflansch 90 des Verbindungsstücks 88
vorbeifließt und das Verbindungsstück 88 sich durch die Vorspannkraft der Druckfeder 94 axial von dem
zweiten Isolierpfropfen 66 weg bewegen kann. Die Druckfeder 94, die im zusammengedrückten Zustand
gehalten worden ist, kann sich nun axial ausdehnen und zwingt das Verbindungsstück 88 zu einer axialen
Bewegung auf den ersten Isolierpfropfen 64 zu, bis gemäß der Darstellung in F i g. 6 der Ringflansch 90 des
Verbindungsstücks 88 mit der inneren Stirnfläche des ersten Isolierpfropfens 64 in Berührung gebracht ist.
Wenn das Verbindungsstück 88 in die axiale Stellung bewegt ist, bei der damit der Ringflansch 90 in
Berührung mit der inneren Stirnfläche des ersten Isolierpfropfens 64 ist, ist das Verbindungsstück 88 von
dem zweiten Leiter 54 mechanisch gelöst und demgemäß elektrisch abgetrennt, so daß es die
elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter 52 und 54 unterbricht. Bei diesem
Zustand ist das sich aus der anfänglich an dem inneren axialen Endbereich des ersten Leiters 52 angebrachten
Zwischenlage 84 ergebende geschmolzene Material bei 84' zwischen dem Leiter 52 und dem Verbindungsstück
88 abgelagert.
Die Fig.7 stellt eine Modifikation des vorstehend
unter Bezugnahme auf die F i g. 2 bis 6 beschriebenen Ausführungsbeispiels dar. Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel
weist zusätzlich zu den Bauelementen der in Fig.3 gezeigten Vorrichtung eine allgemein
zylindrische Federauflage 104 auf, die aus festem, elektrisch nichtleitendem Material hergestellt ist Die
Federauflage 104 hat eine durchgehende Mittelachse und ist an seinem einen axialen Endwandungsbereich
mit einer kreisförmigen Ausnehmung 106 und ferner mit einer axialen Bohrung 108 ausgestaltet, weiche zu dem
Boden der Ausnehmung 106 und zu dem äußeren axialen Ende der Federauflage 104 offen ist und deren
Mittelachse im wesentlichen mit der Mittelachse der Federauflage 104 zusammenfällt, wobei die ringförmige
Ausnehmung 106 irn Durchmesser geringfügig größer als der äußere Umfangsrand des Ringflansches 90 des
Verbindungsstücks 88 ist und die axiale Bohrung 108 im Durchmesser geringfügig größer als der röhrenförmige
Wandungsbereich des Verbindungsstücks 88 ist Die Federauflage 104 hat insgesamt einen Außendurchmesser,
der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser
des zylindrischen Wandbereichs des Gehäuses 50 ist, und ist so innerhalb des Gehäuses 50 angeordnet, daß
der röhrenförmige Wandbereich des Verbindungsstücks 88 zu einem Teil axial durch die Bohrung 108 verläuft
und der Ringflansch 90 des Verbindungsstücks 88 in der kreisförmigen Ausnehmung 106 aufgenommen ist, wie
es dargestellt ist. Die Mittelachse der Federauflage 104 und demgemäß die Mittelachse der Bohrung 108 der
Federauflage 104 sind daher im wesentlichen in Linie mit der Mittelachse des ersten und des zweiten Leiters
52 und 54, die über die Zwischenlagen 84 und 86 das Verbindungsstück 88 tragen. Die Druckfeder 94 ist in
axial zusammengedrücktem Zustand zwischen die innere Stirnfläche des zweiten Isolierpfropfens 66 und
die der kreisförmigen Ausnehmung 106 gegenüberliegende axiale Stirnfläche der Federauflage 104 so
eingesetzt, daß der die kreisförmige Ausnehmung 106 der Federauflage 104 umgebende ringförmige Stegbereich
unter enger Einfügung des Ringflansches 90 des Verbindungsstückes 88 zwischen den Schmelzkörper 80
und die Federauflage 104 gegen die innere Stirnfläche des Schmelzkörpers 80 gedrückt wird. Die aus Metall
hergestellte Druckfeder 94 ist auf diese Weise mechanisch und demgemäß elektrisch von dem
Verbindungsstück 88 mit Hilfe der Federauflage 104 isoliert, die nichtleitend ist. Wenn der Schmelzkörper 80
durch die das thermisch leitfähige Gehäuse 50 umgebende Wärme zum Schmelzen gebracht wird, wie
es vorangehend in Verbindung mit der Ausführungsform nach F i g. 3 erläutert wurde, werden durch die
Kraft der Druckfeder 94, die sich axial aus dem zusammengedrückten Zustand ausdehnt und die daher
das Verbindungsstück 88 mit Hilfe der Federauflage 104 bewegt, das Verbindungsstück 88 und die Federauflage
104 axial als eine Einheit von dem zweiten Isolierpfropfen 66 wegbewegt, bis sie mit der inneren Fläche des
ersten Isolierpfropfens 64 in Berührung gebracht sind, wie es in F i g. 8 dargestellt ist Während daher bei dem
ersten Ausführungsbeispiel nach Fig.3 nach der Trennung der elektrischen Verbindung zwischen dem
ersten und dem zweiten Leiter 52 und 54 ein Minimalisolationsabstand durch den radialen Abstand
(der als kleiner als der Abstand zwischen den jeweiligen inneren Enden der Leiter 52 und 54 angenommen ist)
zwischen dem herausragenden inneren axialen Endteil des zweiten Leiters 54 und dem umgebenden axialen
Endteil der ausgedehnten Druckfeder 94 gebildet ist, wie es aus F i g. 6 ersichtlich ist, ist bei der Ausführungsform nach F i g. 7 nach dem Bewegen des Verbindungsstücks
88 und der Federauflage 104 in die Berührung mit so dem ersten Isolierpfropfen 64 gemäß der Darstellung in
F i g. 8 der Minimalisolationsabstand durch den axialen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter
52 und 54 oder zwischen dem zweiten Leiter 54 und dem Verbindungsstück 88 gebildet Da auf diese Weise der
bei der Ausführungsform nach Fig.7 erzielbare Minimalisolationsabstand größer als der Minimalisolationsabstand
bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist, kann das Gehäuse 50 bei dem Ausführungsbeispiel
nach F i g. 7 im Durchmesser kleiner als das Gehäuse 50 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 gemacht
werden und die in Fig.7 gezeigte Vorrichtung
ermöglicht es, die Gesamtabmessungen eines Stromunterbrechers mit einem in Fig.3 gezeigten Grundaufbau
zu verringern.
Wenn während der Herstellung der Leiter ein aus einem Stab gezogener durchgehender Metalldraht in
Stücke geschnitten wird, sind die abgeschnittenen Segmente des Drahts an den Rändern ihrer Enden
unvermeidbar mit Graten verformt. Jeder der Leiter 52 und 54 bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 hat
daher Grate, die an der Kante ihrer inneren axialen Enden übriggeblieben sind. Wenn die Schmelz-Zwischenlage
86 an dem zweiten Leiter 54 durch die Wärme schmilzt und danach das Verbindungsstück 88 auf das
Schmelzen des Schmelzkörpers 80 hin axial von dem inneren axialen Ende des zweiten Leiters 54 wegbewegt
wird, zeigt das zwischen dem inneren axialen Endteil des zweiten Leiters 54 und der inneren Umfangsfläche des
Verbindungsstücks 88 vorhandene geschmolzene Material das Bestreben, während der axialen Bewegung des
Verbindungsstücks 88 entlang dem inneren axialen Endteil des Leiters 54 an die Grate am inneren axialen
Ende des Leiters 54 anzuhaften und anzukleben. Wenn das Verbindungsstück 88 von dem Leiter 54 gelöst wird,
neigt dieses geschmolzene Material dazu, sich zwischen dem inneren axialen Ende des Leiters 54 und dem
hintersten Ende des Verbindungsstücks 88 zu ziehen, das entlang dem Endbereich des Leiters 54 bewegt wird.
Das Verbindungsstück 88 und der Leiter 54 werden daher durch einen Strang oder Faden aus der
geschmolzenen Legierung überbrückt, so daß folglich die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten
Leiter 54 und dem Verbindungsstück 88 und demgemäß zwischen dem ersten Leiter 52 und dem zweiten Leiter
54 nicht unterbrochen wird, bis der Faden aus dem geschmolzenen Material abgerissen ist. Zum Vermeiden
eines solchen Nachteils ist der zweite Leiter 54 bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 an der Kante seines
inneren axialen Endes wie bei UO abgeschrägt oder abgerundet, um damit die Grate an dem Ende des
Leiters 54 zu entfernen und dadurch die Ursache des Ziehens von geschmolzenem Material zwischen dem
Leiter 54 und dem Verbindungsstück 88 auszuschalten. Auf Wunsch kann der erste Leiter 52 zum Entgraten
gleichfalls entlang der Kante seines inneren axialen Endes wie bei 112 abgeschrägt oder abgerundet werden.
Das Ziehen von geschmolzenem Material zwischen dem zweiten Leiter 54 und dem Verbindungsstück 88
kann auch durch Anbringen eines isolierenden Abstandhalters 114 zwischen den jeweiligen inneren axialen
Enden des ersten und des zweiten Leiters 52 und 54 vermieden werden. Der isolierende Abstandhalter 114
ist im Durchmesser geringfügig größer als der erste und der zweite Leiter 52 und 54 und geringfügig kleiner als
die innere Umfangsfläche des röhrenförmigen Wandungsteils des Verbindungsstücks 88, so daß das
ursprünglich an der inneren Umfangsfläche des Verbindungsstücks 88 haftende geschmolzene Material
abgekratzt wird und demgegemäß die Formung eines Fadens oder Strangs zwischen dem Leiter 54 und dem
Verbindungsstück 88 vermieden wird. Das isolierende Element 114 ist mittels eines geeigneten Klebstoffes an
die Stirnfläche wenigstens eines der Leitern 52 und 54 geklebt oder kann alternativ unter Druck zwischen den
Stirnflächen der Leiter gelagert sein.
Der zweite Leiter 54 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.7 ist mit einem radialen Vorsprung 116
ausgestaltet gezeigt, der in Berührung mit der inneren Stirnfläche des zweiten Isolierpfropfens 66 ist Der auf
diese Weise an dem zweiten Leiter 54 ausgebildete radiale Vorsprung 116 dient dazu, das genaue axiale
Herausragen des zweiten Leiters 54 um eine vorbestimmte Länge von der inneren Stirnfläche des
Isolierpfropfens 66 weg sicherzustellen, wenn der Teilaufbau aus dem Leiter 54 und dem Isolierpfropfen
66 während des Zusammenbaus des Stromunterbrechers in das Gehäuse 50 eingepaßt wird. Die bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig.3 in dem Gehäuse 50 ausgebildete Umfangsnut 76 kann daher bei dem in
Fig.7 gezeigten Ausführungsbeispiel weggelassen werden, da die axiale Lage des zweiten Leiters 54 in
bezug auf das Gehäuse 50 mittels des radialen Vorsprungs 116 des Leiters 54 genau festgelegt werden
kann, ohne daß zur Ausbildung der Umfangsnut 76 in dem Gehäuse 50 zurückgegriffen werden muß. ;o
Die F i g. 9 stellt ein drittes Ausführungsbeispiel des temperaturabhängigen Stromunterbrechers dar. Das in
Fig.9 gezeigte Ausführungsbeispiel ist eine weitere
Modifikation des in Fig.3 gezeigten Ausführungsbeispiels
und ist dafür bestimmt, den Isolationsabstand bei dem Stromunterbrechungszustand durch Veränderung
der Gestaltung des zweiten Isolierpfropfens 66 des in Fig.3 gezeigten Ausfültirungsbeispiels zu vergrößern.
Das Ausführungsbeispiei nach Fig.9 weist daher als
Merkmal einen zweiten Isolierpfropfen 118 auf, der innerhalb des Gehäuses 50 axial fest mit einem
vorbestimmten Abstand von der inneren Stirnfläche des Schmelzkörpers 80 angeordnet ist und der z. T. eng an
der inneren Umfangsfläche eines zylindrischen Längswandbereichs des Gehäuses 50 aufgenommen ist Auf
gleiche Weise wie der Isolierpfropfen 66 des in Fig.3
gezeigten Ausführungsbeispiels hat der Isolierpfropfen 118 einen axialen Vorsprung 120, welcher aus dem
zweiten Innenflanschteil 58 des Gehäuses 50 über die Öffnung 62 in dem Innenflanschteil 58 axial nach außen κ>
zu herausragt, wobei zwischen dem Vorsprung 120 und dem inneren Umfangsrand des lnnenflanschteils 58 eine
ringförmige Lücke gebildet ist, und der in der Dichtungs- und Isolierkappe 100 eingebettet ist die die
äußere Fläche des Innenflanschieiss 58 des Gehäuses 50 abdeckt. Der zweite Isolierpfropfen 118 bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig.9 ist ferner mit einer
langgestreckten axialen Ausnehmung 122 ausgestaltet, die eine Mittelachse hat, welche im wesentlichen in Linie
mit der Mittelachse des Gehäuses 50 und dementsprechend mit den ausgefluchteten Mittelachsen des ersten
und des zweiten Leiters 52 und 54 ist wobei die Ausnehmung 122 an dem inneren axialen Ende des
Isolierpfropfens 118 offen ist Der durch den Isolierpfropfen 118 axial hindurchgeführte zweite Leiter 54 ist 4';
gleichartig zu dem zweiten Leiter 54 bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 mit einem daran
ausgebildeten radialen Vorsprung 116 gezeigt der dicht
an der Bodenfläche der Ausnehmung 122 sitzt, so daß ein innerer axialer Endbereich des zweiten Leiters um
eine vorbestimmte Länge axial in die Ausnehmung 122 von der Bodenfläche der Ausnehmung her herausragt.
Die auf diese Weise in den Isolierpfropfen 118 ausgebildete axiale Ausnehmung 122 hat einen Durchmesser,
der geringfügig größer als der Außendurchmesser
des rohrförmigen Wandbereichs des Verbindungsstücks 88 ist, dessen Ringflansch 90 eng an der inneren
Stirnfläche des Schmelzkörpers 80 aufsitzt. Der rohrförmige Wandbereich des Verbindungsstücks 88,
das an die jeweiligen inneren axialen Endteile des ersten t>o
und des zweiten Leiters 52 und 54 unter Einsetzen der Zwischenlagen 84 und B6 zwischen den rohrförmigen
Wandbereich des Verbindungsstücks 88 und die inneren axialen Endteile der Leiter 52 und 54 angebracht ist
erstreckt sich z. T. axial in die axiale Ausnehmung 122 in b5
dem Isolierpfropfen 118 und ist mit dem dem Ringflansch 90 gegenüberliegenden axialen Ende in
Aufiageberührung mit dem radialen Vorsprung ίίό des
zweiten Leiters 54 gehalten. An dem isolierpfropfen 118
ist ferner an seinem axial innersten Wandbereich eine ringförmige Ausnehmung 124 ausgebildet die an dem
offenen axialen Ende der Ausnehmung 122 eine innere Umfangsstirnseite hat Die Druckfeder 94 ist im
zusammengepreßten Zustand mit einem Ende an der inneren Stirnfläche des Schmelzkörpers 80 und an dem
anderen Ende in die auf diese Weise in dem Isolierpfropfen 118 ausgebildete ringförmige Ausnehmung
124 gesetzt
Wenn der Schmelzkörper 80 durch die das Gehäuse 50 umgebende Wärme geschmolzen ist und folglich
durch die Kraft der Druckfeder 94, die sich nun aus dem zusammengedrückten Zustand ausdehnen kann, das
Verbindungsstück 88 in die axiale Stellung bewegt wird, bei der gemäß der Darstellung in Fig. 10 sein
Ringflanschteil 90 in Andruckberührung mit der inneren Stirnfläche des ersten Isolierpfropfens 64 ist, steht das
Verbindungsstück 88 in axialem Abstand von dem inneren axialen Endteil des zweiten Leiters 54 und
unterbricht daher wie bei der in Fig.6 gezeigten Anordnung die elektrische Verbindung zwischen dem
ersten und den. zweiten Leiter 52 und 54. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 der innere axiale
Endbereich des zweiten Leiters 54 lediglich radial zu dem umgebenden Teilbereich der Druckfeder 94
Abstand hat, ist der innere axiale Endbereich des zweiten Leiters 54 bei der in Fig. 10 gezeigten
Anordnung nicht nur radial, sondern auch axial abstehend und demgemäß elektrisch von der Feder 94
durch einen Teilbereich der axialen Ausnehmung 122 in dem Isolierpfropfen 118 isoliert, so daß daher der
Isolationsabstand zwischen dem zweiten Leiter 54 und der Druckfeder 94, die bei der Anordnung nach F i g. 10
in elektrisch leitender Berührung mit dem Verbindungsstück 88 ist, bei weitem länger als der Isolationsabstand
zwischen dem zweiten Leiter 54 und der Druckfeder 94 bei der Anordnung nach F i g. 6 ist. Es ist daher bei dem
Ausführungsbeispiel nach F i g. 9 wichtig, daß die axiale Ausnehmung 122 in dem Isolierpfropfen 118 so
bemessen ist, daß ihr offenes Ende in einem möglichst großen Abstand von dem inneren axialen Ende des
zweiten Leiters 54 angeordnet ist, der axial innerhalb der Ausnehmung endet. Gemäß der Darstellung sind bei
dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 9 der erste und der zweite Leiter 52 und 54 an den Rändern ihrer jeweiligen
inneren axialen Enden wie bei dem Ausfübrungsbeispiel nach Fig. 7 bei 112 und 110 abgeschrägt bzw.
abgerundet. Auf Wunsch kann aus dem vorstehend unter Bezugnahme auf die F i g. 7 und 8 beschriebenen
Grund ein dem bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 vorgesehener isolierender Abstandhalter gleichartiges
(nicht gezeigtes) isolierendes Element zwischen die jeweiligen inneren axialen Endteile des ersten und
des zweiten Leiters 52 und 54 angeordnet werden.
Bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist angenommen, daß das Gehäuse 50 aus
elektrisch leitfähigem Material geformt ist. Dieses Gehäuse kann jedoch auch aus einem elektrisch
nichtleitenden festen Material wie Kunststoff hergestellt sein, wofür ein Beispiel einer solchen Ausführungsform in den F i g. 11 und 12 dargestellt ist.
In den Fig. 11 und 12 ist ein temperaturabhängiger Stromunterbrecher gezeigt, der im wesentlichen gleichartig
zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig.9 mit Ausnahme eines Gehäuses 126
aufgebaut ist, das aus elektrisch nichtleitendem, thermisch leitendem festen Material geformt isi und das
an seinen axialen Enden keine Innenflanschteile hat. Da
das Gehäuse 126 auf diese Weise aus einem elektrisch nichtleitendem Material hergestellt ist, kann die
zwischen den Ringflansch 90 des Verbindungsstücks 88 und die innere Stirnfläche des zweiten Isolierpfropfens
118 (der ohne ringförmige Ausnehmung an seinem inneren axialen Wandungsbereich gezeigt ist) eingesetzte
Druckfeder gemäß der Darstellung in nächster Nähe oder selbst in Berührung zu der inneren Umfangsfläche
des Gehäuses 126 angeordnet werden. Eine derartige Anordnung der Druckfeder 94 innerhalb des Gehäuses
126 erlaubt die Verringerung des Durchmessers des Gehäuses 126 und demgemäß der Gesamtabmessungen
des Stromunterbrechers insgesamt, was zu einer Verbesserung des Ansprechens des Stromunterbrechers
auf Temperatur führt Da ferner nach Wunsch das Gehäuse 126 aus elektrisch nichtleitendem Material
einstückig mit entweder dem ersten oder dem zweiten Isolierpfropfen 64 oder 118 geformt werden kann, kann
die Anzahl der Teilkomponenten der Vorrichtung und demgemäß die Anzahl der Zusammenbaustufen der
Teilkomponenten vermindert werden, so daß nicht nur die Gesamtabmessungen, sondern auch die Herstellungskosten
des Stromunterbrechers verringert werden können.
Während der Stromunterbrecher bisher in einer Anordnung beschrieben wurde, bei der sich die
Stromleiter in einer Linie erstrecken, können die Leiter auch parallel zueinander angeordnet werden, wie es in
den Fig. 13 und 14 dargestellt ist, in welchem der temperaturabhängige Stromunterbrecher allgemein mit
einem Gehäuse 128 und einem ersten und einem zweiten langgestreckten Leiter 130 und 132 gezeigt ist,
die jeweils stabförmig oder drahtförmig sind. Nach Fig. 15 ist das einen Teil des allgemein gemäß der
Darstellung in F i g. 13 oder 14 aufgebauten Stromunterbrechers bildende Gehäuse 128 an einem axialen Ende
offen und besitzt gegenüber dem offenen axialen Ende einen Stirnwandteil 134 sowie einen radial oder
anderweitig seitlich nach innen zu gebogenen Randteil 136, der die Öffnung an dem offenen axialen Ende
begrenzt. Das Gehäuse 128 kann irgendeinen beliebigen Aufbau haben, wie beispielsweise einen allgemein
zylindrischen Aufbau gemäß der Darstellung in F i g. 13 oder einen abgeflachten Aufbau mit einem ovalen oder
allgemein rechteckigen Querschnitt gemäß der Darstellung in F i g. 14. Das Gehäuse 128 kann aus einem festen
Material gebildet sein, das entweder elektrisch leitend oder elektrisch nichtleitend ist, jedoch ist hier als
Beispiel angenommen, daß es aus elektrisch leitendem Metall hergestellt ist.
Das offene axiale Ende des Gehäuses 128 ist fest durch einen Isolierpfropfen 138 verschlossen, der zum
Teil axial aus dem Ende des Gehäuses 128 herausragt und dessen Kanten an den inneren und äußeren axialen π
Enden wie bei 140 und 142 abgeschrägt oder abgekantet sind, wobei die äußere abgeschrägte Kante 142 teilweise
in enger Berührung mit der Innenfläche des nach innen gebogenen Randteils 136 des Gehäuses 128 ist, so daß
der Isolierpfropfen 138 sicher in dem Gehäuse 128 bo
gehalten ist. Das Gehäuse 128 ist im Inneren an seinem axial dem abgebogenen Randteil 136 benachbarten
Wandungsbereich mit einer Umfangsnut 144 ausgestaltet, in der der Isolierpfropfen 138 eng sitzt. Die
Umfangsnut 144 bildet eine innere Kante 146, über die h5
die innere Umfangsfläche des Gehäuses 128 radial oder anderweitig seitlich nach außen zu in die Umfangsnut
144 abgestuft ist und die mit der inneren abgeschrägten Kante 140 des Isolierpfropfens 138 teilweise in enger
Berührung ist Der Isolierpfropfen 138 ist auf diese Weise fest in axialer Stellung in bezug auf das Gehäuse
128 durch den engen Eingriff zwischen der inneren abgeschrägten Kante 140 des Isolierpfropfens 138 und
der Innenkante 146 des Gehäuses 128 sowie zwischen der äußeren abgeschrägten Kante 142 des Isolierpfropfens
138 und dem nach innen gebogenen Randteil 136 des Gehäuses 128 gehalten. In dem Isolierpfropfeti 138
sind zwei axiale Öffnungen 148 und 150 ausgebildet, die im wesentlichen parallel zu dem Längswandungsbereich
des Gehäuses 128 sind und die sn beiden axialen Enden des Isolierpfropfens 138 offen sind. Die vorstehend
genannten Leiter 130 und 132 sind eng passend durch diese parallelen Öffnungen 148 bzw. 150 hindurchgeführt
und ragen in das Gehäuse 128, wobei sie in im wesentlichen gleichen vorbestimmten Abständen von
der inneren Fläche des Stirnwandteils 134 des Gehäuses 128 enden, wie es dargestellt ist.
Ein auf Temperatur ansprechender Schmelzkörper 152 mit hohem Schmelzpunkt, der aus einer Tablette aus
elektrisch nichtleitendem, normalerweise festem, thermisch schmelzbaren Material hergestellt ist, das einen
vorbestimmten Schmelzpunkt hat, ist innerhalb des Gehäuses 128 untergebracht und sitzt mit einer äußeren
Umfangsfläche an der inneren Umfangsfläche des Längswandbereichs des Gehäuses 128 sowie mit einer
Stirnfläche in enger Berührung mit der inneren Fläche des Stirnwandteils 134 des Gehäuses 128. Die axial aus
der inneren Stirnfläche des Isolierpfropfens 138 herausragenden Leiter 130 und 132 stehen mit ihren
jeweiligen inneren axialen Enden gemäß der Darstellung in Berührung mit der inneren Stirnfläche des
Schmelzkörpers 152 oder sind in der Nähe der inneren Stirnfläche des Schmelzkörpers 152 angeordnet. Die
Leiter 130 und 132 haben innere axiale Endteiie, die eng in röhrenförmige Schmelz-Zwischenlagen 154 bzw. 156
mit niedrigem Schmelzpunkt eingepaßt sind, die aus einer elektrisch leitfähigen, thermisch schmelzbaren
Legierung mit einem vorbestimmten Schmelzpunkt bestehen, der niedriger als derjenige des Materials ist,
das den Schmelzkörper 152 bildet. Ein elektrisch leitendes festes Verbindungsstück 158 mit zwei Durchgangsöffnungen
160 und 162, die im wesentlichen zu den Außendurchmessern der rohrförmigen Schmelz-Zwischenlagen
154 und 156 gleiche Durchmesser haben und die im wesentlichen mit den jeweiligen axialen
Öffnungen 148 und 150 in dem Isolierpfropfen 138 ausgefluchtet sind, ist an der inneren Stirnfläche des
Schmelzkörpers 152 angeordnet und besitzt eine äußere Umfangsfläche, die nach innen zu zu der inneren
Umfangsfläche des Gehäuses 128 so in Abstand steht, daß eine kreisförmige oder allgemein ovale Lücke
zwischen der äußeren Umfangsfläche des Verbindungsstücks 158 und der inneren Umfangsfläche des
Gehäuses 128 gebildet ist. Die Zwischenlagen 154 und 156, die an den jeweiligen axial inneren Endteilen der
Leiter 130 und 132 angebracht sind, sind eng passend durch die Öffnungen 160 und 162 in dem Verbindungsstück
158 geführt. Wenn die den Schmelzkörper 152 bildende Tablette gemäß der Darstellung in F i g. 15 fest
bleibt, ist das Verbindungsstück 158 über die Zwischenlagen 154 und 156 mit den axial inneren Endteilen der
Leiter 130 und 132 verbunden, so daß zwischen den Leitern 130 und 132 über die Zwischenlagen 154 und 156
und das Verbindungsstück 158 eine elektrische Verbindung hergestellt ist.
Eine Federauflage 164 aus festem, elektrisch nichtlei-
tendem Material besitzt einen axialen Wandungsteil und einen Querwandungsteil, der mit zwei Durchgangslöchern
166 und 168 ausgestaltet ist, welche im Durchmesser geringfügig größer als die Leiter 130 und
132 sind und im wesentlichen mit den axialen öffnungen 148 bzw. 150 in dem Isoüerpfropfen 138 sowie
dementsprechend mit den Durchgangsöffnungen 160 bzw. 162 in dem Verbindungsstück 158 ausgefluchtet
sind. Die Federauflage 164 ist innerhalb des Gehäuses 128 in der Weise angebracht, daß ihr axialer
Wandungsteil in die vorstehend genannte kreisförmige oder ovale Lücke zwischen der äußeren Umfangsfläche
des Verbindungsstücks 158 und der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 128 eingepaßt ist; der Querwandungsbereich
der Federauflage 164 ist mit einer Stirnfläche in Berührung mit der dem Schmelzkörper 152 gegenüberliegenden
Stirnfläche des Verbindungsstücks 158. Der axiale Wandungsbereich der Federauflage 164 ragt aus
dem Querwandungsteilbereich der Federauflage 164 zu der inneren Stirnfläche des Schmelzkörpers 152 um eine
Länge heraus, die im wesentlichen gleich der Stärke des Verbindungsstücks 158 ist, so daß der axiale Wandteil
gemäß der Darstellung in Fig. 15 an seinem vorderen Ende gegen die innere Stirnfläche des Schmelzkörpers
152 stößt Die Löcher 166 und 168 in dem Querwandungsteil der Federauflage 164 sind angrenzend an die
Durchgangsöffnungen 160 bzw. 162 in dem Verbindungsstück 158 angeordnet, das in der Federauflage 164
so aufgenommen ist, daß die Leiter 130 und 132, die mit Hilfe der Zwischenlagen 154 und 156 an ihren vorderen
Endteilen an dem Verbindungsstück 158 verankert sind, axial durch die Löcher 166 bzw. 168 in der Federauflage
164 hindurchgeführt sind. Eine vorgespannte Schrauben-Druckfeder
170 ist innerhalb des Gehäuses 128 angeordnet und umgibt die axialen Teile der Leiter 130
und 132, die aus der inneren Stirnfläche des Isolierpfropfens 138 herausragen; die Druckfeder 170 ist an einem
Ende an der dem axialen Wandungsteil der Federauflage 164 entgegengesetzten Stirnfläche der Federauf lage
164 und an dem anderen Ende an dem abgeschrägten Rand an dem inneren axialen Ende des Isolierpfropfens
138 aufgesetzt, wodurch die Federauflage 164 zu dem Schmelzkörper 152 hin gedrückt wird, so daß der axiale
Wandteil der Federauflage 164 an seinem vorderen Ende gegen die innere Stirnfläche des Schmelzkörpers
152 gepreßt wird. Der äußere axiale Wandteil des Isolierpfropfens 138, der aus dem Gehäuse 128
herausragt, ist in einer Dichtungs- und Isolierkappe 172 eingehüllt, die gemäß der Darstellung den nach innen
gebogenen Randteil 136 des Gehäuses 128 bedeckt.
Wenn nun die Umgebungstemperatur um das Gehäuse 128 herum einen bestimmten Wert erreicht
und folglich die Temperatur der Zwischenlagen 154 und 156 den vorbestimmten Schmelzpunkt erreicht, werden
die Zwischenlagen 154 und 156 zum Schmelzen gebracht, so daß das Verbindungsstück 158 axial in
bezug auf die Leiter 130 und 132 bewegbar wird, die in ihrer Stellung in bezug auf das Gehäuse 128 festgehalten
sind. Wenn der Schmelzkörper 152 weiter erwärmt wird und seine Temperatur den vorbestimmten Schmelzpunkt
erreicht, wird der Schmelzkörper 152 gleichfalls zum Schmelzen gebracht und flüssig. Das Verbindungsstück
158 und die Federauflage 164 können sich daher von der inneren Stirnfläche des Isolierpfropfens 138
weg axial durch die Kraft der Druckfeder 170 bewegen, die die Federauflage 164 zu dem Schmelzkörper 152
drückt, welcher nun im geschmolzenen Zustand ist. Das Verbindungsstück Ϊ58 wird auf diese Weise mechanisch
von den Leitern 130 und 132 gelöst, wobei geschmolzenes
Material an dem Verbindungsstück 158 hauptsächlich durch die Durchgangsöffnungen 160 und 162 in dem
Verbindungsstück 158 und die Durchgangslöcher 166 und 168 in der Federauflage 164 durchfließt, die zu dem
Stirnwandteil 134 des Gehäuses 128 hin bewegt werden; dadurch wird die elektrische Verbindung zwischen den
Leitern 130 und 132 unterbrochen, die nunmehr mechanisch und elektrisch von dem Verbindungsstück
te 158 gelöst werden. Das Verbindungsstück 158 und die
Federauflage 164 werden schließlich mit der Innenfläche des Stirnwandteils 134 des Gehäuses 128 gemäß der
Darstellung in Fig. 16 durch die Kraft der Druckfeder 170 in Berührung gebracht, die sich axial aus dem
zusammengedrückten Zustand ausdehnt Mit 154' und 156' sind geschmolzene Materialien bezeichnet die sich
aus den Zwischenlagen 154 bzw. 156 ergeben. Um das Fadenziehen dieser jeweiligen geschmolzenen Materialien
154' und 156' zwischen den jeweiligen inneren
axialen Enden der Leiter 130 und 132 und dem auf diese
Weise von den Leitern getrennten Verbindungsstück 158 zu verhindern, sind die Leiter 130 und 132
vorzugsweise an den Kanten ihrer jeweiligen inneren axialen Enden wie bei 174 bzw. 176 abgekantet oder
abgerundet
Die bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehene Druckfeder 170 ist so angeordnet,
daß sie ihre Kraft über die Federauflage 164 auf das Verbindungsstück 158 ausübt. Das Ausführungsbeispiel
nach F i g. 15 kann jedoch so modifiziert werden, daß die
Feder direkt auf dem Verbindungsstück 158 sitzt und demgemäß nach dem Wegschmelzen des Schmelzkörpers
152 das Verbindungsstück 158 direkt mit Hilfe der Druckfeder axial bewegt wird. Die Fig. 17 stellt eine
derartige Modifikation des Ausführungsbeispiels nach Fig. 15 dar.
Das in F i g. 17 gezeigte Ausführungsbeispiel weist ein Gehäuse 128, Leiter 130 und 132, Zwischenlagen 154
und 156 und eine Verbindungsplatte bzw. ein Verbin-
dungsstück 158 auf. die in sich gleichartig zu ihren jeweiligen Gegenstücken bei der Ausführungsform nach
Fi g. 15 aufgebaut und angeordnet sind. In das Gehäuse 128 des in Fig. 17 gezeigten Ausführungsbeispiels ist in
dem axialen Endwandungsbereich nahe des einwärts gebogenen Rands 136 eng ein Isolierpfropfen 178
eingepaßt, der einen nach außen aus dem Gehäuse 128 herausragenden radialen äußeren Endwandungsteilbereich
hat, dessen Kante wie bei 180 abgeschrägt ist und gleichartig zu dem Isoüerpfropfen 138 der Ausführungs-
form nach Fig. 15 fest an der Innenfläche des abgebogenen Randteils 136 des Gehäuses 128 sitzt. Der
Isolierpfropfen 178 ist mit zwei axialen öffnungen 182
und 184 ausgestaltet, die im wesentlichen parallel zu dem Längswandteilbereich des Gehäuses 128 sind und
S5 die an beiden axialen Enden des Isolierpfropfens 178 offen sind. Die Leiter 130 und 132 sind engpassend durch
diese parallelen öffnungen 182 bzw. 184 geführt und ragen in das Gehäuse 128. Das Gehäuse 128 der
Ausführungsform nach Fig. 17 ist auch mit einer innen an dem dem einwärts gebogenen Randteil 136
benachbarten axialen Wandungsbereich ausgebildeten Umfangsnut 144 gezeigt, die eine innere Kante 146
bildet, über die die innere Umfangsfläche des Gehäuses 128 radial oder seitlich nach außsn zu in die Umfangsnut
144 gestuft ist. Der Isoüerpfropfen 178 sitzt eng in dieser
Umfangsnut 144 und steht mit seinem inneren axialen Ende in Berührung mit der inneren Kante 146 des
Gehäuses i2S, so daß der isoüerpfropfen i78 in axiaier
Stellung innerhalb des Gehäuses 128 festgehalten ist Der Isolierpfropfen 178 ist ferner mit einer axialen
Aushöhlung 186 ausgestaltet, die eine vrirbestimmte
Tiefe hat und die an dem inneren axialen Ende des Isolierpfropfens 178 offen ist Der nach außen ragende
axiale Stirnwandungsbereich des Isolierpfropfens 178 ist in eine Dichtungs- und Isolierlcappe 172 eingehüllt,
die wie bei der Ausführungsform nach F i g. 15 den nach
innen gebogenen Rand 136 des Gehäuses 128 bedeckt
Die in F ig. 17 gezeigte Ausführungsform weist ferner
einen auf Temperatur ansprechenden Schmelzkörper 188 mit hohem Schmelzpunkt auf, der mit einer
Stirnfläche dicht an der inneren Fläche des Stirnwandungsteils 134 des Gehäuses 128 sitzt Der Schmelzkörper
188 ist mit einem axialen Vorsprung 190 is
ausgestaltet, der sich zu der inneren Stirnfläche des vorstehend beschriebenen Isolierpfropfens 178 hin
erstreckt und der gemäß der Darstellung zwischen die äußere Umfangsfläche des Verbindungsstücks 138 und
die innere Umfangsfläche des Gehäuses 128 eingesetzt ist Der axiale Vorsprung 190 des Schmelzkörpers 188
bildet auf diese Weise in einem inneren axialen Endwandungsteil des Schmelzkörpers eine flache
Ausnehmung 192, die durch die innere Umfangsfläche des axialen Vorsprungs 190 begrenzt ist Das an den
inneren axialen Endvorsprüngen der Leiter 130 und 132 über die Zwischenlagen 154 und 156 angebrachte
Verbindungsstück 158 ist gemäß der Darstellung zur Gänze oder wenigstens zum Teil in dieser Ausnehmung
t92 in dem Schmelzkörper 188 aufgenommen. Das Verbindungsstück 158 wird gegen die Bodenfläche der
Ausnehmung 192 mit Hilfe einer vorgespannten Schrauben-Druckfeder 194 gedrückt, die an einem Ende
auf der Bodenfläche der axialen Aushöhlung 186 in dem Isolierpfropfen 178 und an dem anderen Ende an dem
Verbindungsstück 158 sitzt, das eine Stirnfläche hat, zu der die axiale Aushöhlung 186 offen ist. Das
Verbindungsstück 158 wird auf diese Weise durch die Kraft der Druckfeder 194 so vorgespannt, daß es sich
von der inneren Stirnfläche des Isolierpfropfens 178 axial wegbewegt. Wenn der Schmelzkörper 188 im
festen Zustand bleibt wird das Verbindungsstück 158 in der Lage innerhalb der Ausnehmung 192 des Schmelzkörpers
188 gegen die Kraft der Druckfeder 194 gehalten. Wenn jedoch der Schmelzkörper 188 durch
die zugeführte Wärme geschmolzen wird, drückt die auf diese Weise angeordnete Druckfeder 194 das Verbindungsstück
158 zu einer axialen Bewegung zu der Innenfläche des Stirnwandteils des Gehäuses 128 hin
und unterbricht gemäß der Darstellung in Fig. 18 die elektrische Verbindung zwischen den Leitern 130 und
132, was aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Anordnung nach den F i g. 15 und 16 klar ersichtlich
ist. Bei dem Gehäuse in jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nach Fig. 15 und
17 ist angenommen, daß es aus einem elektrisch leitfähigen Material geformt ist; es kann jedoch
wunschgemäß aus elektrisch nichtleitfähigem festem Material hergestellt sein, das sehr stark wärmeleitfähig
ist Während ferner die Gehäuse bei jedem der Ausführungsbeispiele nach den F i g 3, 7, 9 und 11 als
allgemein zylindrisch aufgebaut beschrieben sind, können diese auch irgendeine andere Gestalt wie eine
abgeflachte Form mit einem ovalen oder allgemein rechteckigen Querschnitt haben. b5
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der temperaturabhängige Stromunterbrecher fol-
1. Aufgrund des Umstands, daß sowohl ein elektrisch nuchtleitender Schmelzkörper als auch elektrisch
leitende Schmelz-Zwischenlagen in Verbindung verwendet sind, kann die Ansprechtemperatur
genau gesteuert werden, bei der der Unterbrecher · zum Unterbrechen des hindurchfließenden Stroms
geschaltet werden soll, und das Verbindungsstück hat im wesentlichen keine Gleitreibung, wenn es
innerhalb des Gehäuses bewegt wird, wodurch Unregelmäßigkeiten bei den Leistungseigenschaften
der einzelnen, in Massenfertigung herzustellenden Unterbrecher auf ein Mindestmaß herabgesetzt
werden.
2. Dadurch, daß nur eine einzige Feder zum Bewegen des Verbindungsstücks von dem Leiter oder den
Leitern weg verwendet wird, können nicht nur der Gesamtaufbau vereinfacht werden und demgemäß
die Produktionskosten der Schutzvorrichtung im Vergleich zu der in der genannten US-PS 35 19 972
gezeigten bekannten Vorrichtung beträchtlich verringert werden, sondern es können auch
Unregelmäßigkeiten wie bei der Bewegung eines Verbindungsstücks vermieden werden, das mit
Hilfe von zwei Federn bewegt wird.
3. Der elektrisch nichtleitende Schmelzkörper ist frei von der Oxidationseinwirkung durch über die
leitenden Elemente fließenden Strom und hat einen Schmelzpunkt der höher ist als die Schmelzpunkte
der elektrisch leitenden Schmelz-Zwischenlagen, so daß die Temperatur, bei der der Unterbrecher zum
Unterbrechen des durchfließenden Stroms geschaltet wird, ausschließlich durch den Schmelzpunkt
des nichtleitenden Schmelzkörpers bestimmt ist. Das Ansprechvermögen des Stromunterbrechers
auf Temperatur, auf das er ursprünglich ausgelegt ist unterliegt aus diesem Grund praktisch keiner
Veränderung während der Zeitdauer der Verwendung des Unterbrechers.
4. Bei einem bekannten temperaturabhängigen Stromunterbrecher, bei dem die elektrische Verbindung
zwischen den einzelnen leitenden Elementen durch mechanische Berührung zwischen den
Elementen geschaffen wird, ist es unvermeidlich, daß durch den Berührungswiderstand zwischen den
leitenden Elementen Wärme erzeugt wird, wodurch ein Temperaturanstieg in der Größenordnung
von 100C hervorgerufen wird, wenn ein Strom von 1OA über einen Leiter mit einem
Durchmesser von I mm geführt wird. Ein solcher Temperaturanstieg aufgrund der zwischen den
leitenden Elementen erzeugten Wärme kann auf ungefähr 7° unter den gleichen Bedingungen bei
dem beschriebenen Stromunterbrecher verringert werden, bei dem die Leiter mechanisch und
demgemäß elektrisch miteinander mit Hilfe der Zwischenlagen aus einer Legierung mit niedrigem
Schmelzpunkt verbunden sind.
5. Während die leitenden Elemente bei einem derartigen bekannten Stromunterbrecher für die
elektrische Leitfähigkeit eines jeden der leitenden Elemente mit Gold oder Silber plattiert werden
nüssen, kann eine derartige zusätzliche und teure Bearbeitung bei dem beschriebenen Stromunterbrecher
entfallen, bei dem die Leiter mechanisch und elektrisch mit Hilfe der röhrenförmigen
Schmelz-Zwischenlagen verbunden sind, die in fester Flächenberührung mit den Leitern und dem
Hiermit ist ein temperaturabhängiger Stromunterbrecher geschaffen, bei dem zwei Leiter mittels
elektrisch leitender Schmelz-Zwischenlagen mit niedrigem Schmelzpunkt, die jeweils an den Leitern befestigt
sind, und mittels eines Verbindungsstücks verbunden sind, das die Zwischenlagen verbindet und das gegen
einen elektrisch nichtleitenden Schmelzkörper mit hohem Schmelzpunkt gedrückt wird, wobei es beim
Schmelzen des Schmelzkörpers mit hohem Schmelzpunkt durch Wärme in eine Stellung bewegt wird, in der
es von wenigstens einem der Leiter entfernt ist.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Temperaturabhängiger Stromunterbrecher mit einem wärmeleitfähigen Gehäuse, in das zwei Leiter
eingeführt sind, deren Enden im Gehäuse mittels eines Verbindungsstücks elektrisch miteinander
verbunden sind, das an einem Schmelzkörper, dessen nichtleitendes Material einen vorbestimmten
Schmelzpunkt besitzt, derart abgestützt und in Richtung auf diesen vorgespannt ist, daß das
Verbindungsstück beim Schmelzen des Schmelzkörpers von mindestens einem der beiden Leiterenden
getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (88; 158) die Leiterenden
jeweils mit einem Abstand umschließt, der von jeweils eicer festen Schmelzzwischenlage (&4, 86;
154, 156) ausgefüllt ist, deren elektrisch leitendes Material einen vorbestimmten, unter dem Schmelzpunkt
des Schmelzkörpermaterials liegenden Schmelzpunkt besitzt
2. Stromunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (88) die
Form eines Hohlzylinders hat, daß die Enden der beiden Leiter (52,54) axial in den Hohlzylinder ragen
und daß zwischen den Enden der Leiter ein nichtleitender Abstandhalter (114) angeordnet ist,
der einen geringfügig größeren Durchmesser als die Leiter hat, der dazu dient, auf das Schmelzen des
Schmelzkörpers (80) hin das Schmelzzwischenlagenmaterial an einem der Leiter abzustreifen.
3. Stromunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (130,132) in Abstand
parallel zueinander stehen und daß das Verbindungsstück (158) mit einem Paar von in Querabstand
angeordneten Aufnahmeöffnungen (160,162) für die Aufnahme der Leiterenden versehen ist.
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